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牙种植体颈部及肩台的三维有限元应力分析

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.06.006

用三维建模软件建立了四种不同肩台设计的牙种植体仿真模型;用三维有限元方法对其进行应力分析,根据设定的约束及受力条件,确定其应力分布状态.比较了四种不同肩台设计的应力分布,并提出了有关种植体颈部及肩台的优化设计方案.

镍钛合金超弹性支架纵向柔顺性分析

利用Pro/E和Ansys软件建立了支架纵向柔顺性分析模型,对临床上广泛应用的3种镍钛合金支架的纵向柔顺性进行了分析和比较.最后还进一步系统地分析了支架设计中筋的尺寸变化对支架纵向柔顺性的影响.结果显示,增加支架筋的宽度和厚度都能够提高支架的纵向柔顺性,但是宽度的增加比厚度的增加对支架柔顺性的影响程度要大.

关键词: 镍钛合金 , 支架 , 柔顺性 , 有限元法

冠状动脉支架作为经皮穿刺冠状动脉成形术中保持病变血管畅通的核心器件,其在手术过程中受球囊作用的扩张特性以及球囊撤出后的反弹行为对支架植入术的成功有着重要的影响.利用有限元的方法系统,建立专有支架单独膨胀和血管支架膨胀模型,分析了316L不锈钢和L605钴铬合金两种材料支架筋尺寸和支架扩张尺度的变化及血管对其膨胀行为的影响.结果显示,支架所选材料是决定支架膨胀行为的主要因素,L605材料支架所需的临界内压力及反弹行为明显大于316L不锈钢支架;材料一定时,增加支架筋的宽度或厚度提高支架迅速扩张临界内压力;支架轴向长度的变化只与结构和最终膨胀状态相关.有限元模拟对支架性能的评价和设计有一定指导意义.

关键词: 冠状动脉支架 , 有限元分析 , 膨胀行为 , 316L不锈钢 , CoCr合金

镍钛合金超弹性支架抗压缩性能的实验与分析

高振宇 , 梁栋科 , 齐民 , 杨大智 , 王伟强

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2006.01.012

首先对有限元软件Ansys中镍钛合金材料模型的准确性进行了研究,然后对两种镍钛合金支架的抗压缩性能进行了模拟分析与实验验证,结果证明有限元法可以在一定程度上替代支架原型的测试工作.在此基础上,又进一步系统地分析了一种支架设计中筋的尺寸变化对支架抗压缩性能的影响.结果显示,增加支架筋的宽度和厚度都能够提高支架的抗压缩性能,且这两个方向上尺寸的增加对提高支架抗压缩性能的作用基本相当.

关键词: 镍钛合金 , 支架 , 抗压缩性能 , 有限元法

等离子体熔融钛与羟基磷灰石混合粉颗粒的形态和相组成

吕宇鹏 , 李士同 , 梁栋科 , 朱瑞富 , 李木森 , 雷廷权

金属学报

利用等离子喷涂设备将Ti与羟基磷灰石(HA)的混合粉末喷射入水,采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了Ti+HA入水颗粒的形态和相组成.结果表明,经等离子熔融喷射入水后,钛粒子的尺寸小于HA粒子,主要原因之一是HA内形成了空心结构空心结构的形成是由于HA在熔融时生成气相P2O5和H2O,它们在颗粒内聚集形成气泡.入水Ti+HA粒子主要是由晶相和非晶相HA、分解相磷酸三钙(TCP)和磷酸四钙(TTCP)以及Ti的化合物所组成.由于与Ti的混合,HA的分解加剧,而Ti与HA粒子的融合及元素的扩散在飞行过程中已经发生.

关键词: 等离子喷涂 , null , null , null

超弹性镍钛合金血管内支架的有限元分析

梁栋科 , 杨大智 , 齐民 , 王伟强

功能材料

镍钛合金由于其优良的机械性能和生物相容性已经被广泛的应用于生物医用领域,然而由于其超弹性为高度非线性的应力-应变关系,如何对其相关器械的性能进行分析与评价是设计人员面临的主要问题.本文介绍了有限元技术中镍钛合金材料模型的建立方法,并利用有限元软件ANSYS8.0分析了一种超弹性镍钛合金血管内支架的自膨胀过程.结论为支架释放后,将对支架端部血管产生较高的内应力,这容易损伤此处血管,引起血栓及内膜增生等问题;镍钛合金支架释放后,对应的应力水平只有300MPa左右,远远小于不锈钢支架的应力值.因此,支架的柔顺性更好,对血管的刺激更小,这对于提高支架的植入效果将有很大的帮助;有限元技术可以方便的对镍钛合金器械进行模拟分析,这对于镍钛合金器械的研制与开发将有很大的帮助.

关键词: 镍钛合金 , 材料模型 , 有限元 , 支架

等离子体熔融钛与羟基磷灰石混合粉颗粒的形态和相组成

吕宇鹏 , 李士同 , 梁栋科 , 朱瑞富 , 李木森 , 雷廷权

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.12.013

利用等离子喷涂设备将Ti与羟基磷灰石(HA)的混合粉末喷射入水,采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了Ti+HA入水颗粒的形态和相组成.结果表明,经等离子熔融喷射入水后,钛粒子的尺寸小于HA粒子,主要原因之一是HA内形成了空心结构空心结构的形成是由于HA在熔融时生成气相P2O5和H2O,它们在颗粒内聚集形成气泡.入水Ti+HA粒子主要是由晶相和非晶相HA、分解相磷酸三钙(TCP)和磷酸四钙(TTCP)以及Ti的化合物所组成.由于与Ti的混合,HA的分解加剧,而Ti与HA粒子的融合及元素的扩散在飞行过程中已经发生.

关键词: 等离子喷涂 , 钛 , 羟基磷灰石 , 空心结构 , 相组成